新的方法为利用改变儿童白血病治疗的免疫治疗成功来治疗儿童脑癌提供了机会。
匹兹堡大学医学院和匹兹堡儿童医院的研究人员和儿童神经外科医生开发了一种新的儿童脑癌特征分析方法,为改善诊断和治疗铺平了道路。
今天在《科学转化医学》上,研究人员描述了一种可以根据身体的抗癌免疫反应对脑肿瘤进行分类的诊断平台。这种方法补充了传统的显微镜和基因癌细胞分析,为针对每位患者独特的免疫反应量身定制癌症疗法提供了机会,同时利用改变儿童白血病治疗的免疫治疗成功。
首席作者、匹兹堡大学神经外科研究助理教授Itay Raphael博士说:“理解免疫细胞的竞争如何与各种脑癌类型的多样性相适应,可以帮助我们在未来找到新的疗法。”
脑癌是儿童中第二常见的癌症,仅次于白血病,同时也是最致命的。这是由于一系列因素:脑肿瘤多样,耐药性强,通常手术难以进入。另一方面,过去几十年白血病死亡人数的显著减少,部分归功于以免疫为基础的疗法的巨大成功,这些疗法通过扩展称为T细胞的抗癌白细胞池来利用身体内在的保护机制。
T细胞被精确调校以识别癌细胞表面的分子——称为抗原——并利用它们作为信号攻击并清除肿瘤细胞,同时保持健康细胞的完整。当T细胞在肿瘤细胞表面找到目标时,它们会被激活,并开始迅速增殖,这是一个称为克隆扩展的过程,旨在清除癌症。
由于脑肿瘤及其抗原的多样性,理解肿瘤的分子组成可以帮助临床医生为每位患者个性化治疗。同样,新的研究的互补方法可以通过识别环境中最丰富的T细胞表面受体来帮助确定最佳治疗方案。
匹兹堡大学神经外科助理教授、资深作者Gary Kohanbash博士说:“T细胞疗法在非脑肿瘤(包括儿童白血病)中的成功,暗示着脑癌的巨大潜力。”他说,“获得前所未有的儿童肿瘤数据集和新的生物信息学工具使我们能够研究T细胞免疫反应和克隆扩展如何作为治疗分类和预后的标记,而不依赖于其他诊断工具。”
作为研究的一部分,研究人员分析了近1,000个儿童脑肿瘤样本,这些样本是通过儿童脑肿瘤网络(CBTN)收集的,该网络是一个由全国及全球35家医疗中心组成的医学研究联合体。该研究首次研究了该样本组中的T细胞克隆库和扩展。
该小组观察到,非常激进的肿瘤类型与较少的T细胞扩展有关,而非激进的肿瘤则相反,这表明克隆性可以影响肿瘤类型间患者的预后。另一方面,研究T细胞反应可以揭示癌细胞表面哪些抗原可以被治疗性利用,为癌症抗原肽免疫治疗的开发提供途径。
共同作者、匹兹堡大学神经外科杰出教授、CBTN创始机构首席研究员Ian Pollack博士说:“最终,我们希望未来能够将克隆T细胞扩展纳入儿童癌症诊断。”他说:“匹兹堡儿童医院致力于支持脑肿瘤研究和开发新的生命救治疗法,我们认为这项里程碑式的研究代表了未来该领域如何考虑儿科肿瘤的基础性转变。”
该研究的其他作者包括Zujian Xiong、Chaim Sneiderman、Rebecca Raphael(硕士)、Sydney Jackson、ReidAnn Sever、Sarah Vincze、Baoli Hu(博士)、Sameer Agnihotri(博士)、Jan Drappatz(医学博士)、Taylor Abel(医学博士)、Shikhar Uttam(博士)、Michal Nisnboym(医学博士)、Yael Nechemia-Arbely(博士)、Udai Kammula(医学博士)、Jeremy Rich(医学博士)、Thomas Pearce(医学博士、博士)、Maria Chikina(博士)和Dhivyaa Rajasundaram(博士),均来自匹兹堡大学等其他机构。